湿陷性黄土地基设备基础的沉降处理

湿陷性黄土地基设备基础的沉降处理

发表时间：2009-06-16T13:41:49.043Z 来源：《新科教》2009年03-04月供稿作者：陈业新（中铁十九局集团第一工程有限公司，辽宁辽阳，111

[导读] 在设备基础完工后，因设备故障造成厂房内大量积水，积水渗入地下导致设备基础沉降。

一、工程概况

山西西南和陕西东部的黄河两岸地区，地表多为较厚的湿陷性黄土，在设备基础处理时，一般采用基础下一定厚度的灰土垫层处理，但在生产中发现，由于设备基础周围及灰土垫层下的黄土受水浸泡，所造成的设备基础沉降事故较多。现简要介绍某大型工厂设备基础沉降处理。该设备基础为整体大块式基础，平面尺寸7m×9m，底部采用1m厚的灰土处理。在设备基础完工后，因设备故障造成厂房内大量积水，积水渗入地下导致设备基础沉降。

二、事故原因分析

事故发生后，首先利用厂房屋顶的轨道吊将设备吊起，并固定好。然后，对设备基础周围进行开挖，发现基础周边及灰土垫层底部的湿陷性黄土大面积受水浸泡，含水率较大，承载力下降，造成基础沉降。因厂房建筑基础均为桩基，故无较大影响。

三、处理方案

1、因设备基础较大且为整体大块式，故采用利用原设备基础进行加固、接高处理。首先对设备基础周围进行开挖，至灰土垫层顶标高处，在设备基础周边1000mm范围内，采用洛阳铲打10cm直径孔，孔深4000mm，梅花形布孔，间距30cm。成孔后，将经过筛选直径为2～4cm生石灰块与干细沙混合灌入孔内并顶压实，同时采用30度和45度水平角打斜孔，对基础底部进行同样的处理。处理后，通过观测，待基础无沉降且基础的土壤含水率低于正常值，再进行下一步的处理。

2、人工挖孔扩底灌注桩加固支撑。

为避免设备基础再次发生沉降，在基础底板下方增加6根直径800mm的人工挖孔桩，下设直径为1800mm扩大头，深度为穿过湿陷性黄土进入原土层，桩长大约6m。为了保证挖孔安全，每成孔1米做一节钢筋混凝土护壁。成孔后安装钢筋笼，浇筑早强混凝土，混凝土强度等级为C30，浇筑砼时应采用窜筒，使砼下落高度不能大于2m，砼浇筑至设备基础底板时，应超灌20cm高，保证设备基础底板支撑在桩体上3、注浆。

待设备基础加固稳定后，对设备基础下方不实部分进行压力注浆。浆液采用水泥浆加入适量的水玻璃，配置浆液时要保证浆液的流动性，尽量少加水，采用多点、跳跃式注浆，输浆时泵压要适度，通过注浆使基础底部土壤密实无空隙。

4、设备基础加固后，采用三七灰土对基础周围回填，对下沉的设备基础表面进行凿毛、植筋，安放钢筋网片后，用高强度的灌浆料浇灌至设计标高。

5、安全要点。

（a）对设备基础的沉降观测要每隔4小时测一次；

(b)安排专人对施工区域进行防护,孔下作业人员应勤轮换，一般孔下连续作业时间不宜超过3小时；

(c)在挖孔作业中，当出现孔壁塌方，流砂及冒水现象时，井下人员应立即撤至地面，并采取可靠的安全措施后方可继续施工。挖孔工人必须配有安全绳、安全帽；

四、总结

在该设备基础沉降处理后，通过三个月的观测，该基础无沉降。通过此例工程可以发现，在湿陷性黄土地区，仅对设备基础底部进行局部厚度的灰土处理是不够的，基底未处理的黄土在遇水侵袭时，极易造成设备基础的沉降，故对较大的设备基础考虑采用桩基础比较稳妥。